1、 I 单片机原理及接口技术单片机原理及接口技术 课程设计（论文）课程设计（论文） 题目：题目： 数字电压表设计数字电压表设计 II 课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务及评语 院（系） ：电气工程学院 教研室： 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计 （论文） 题目 数字电压表设计 课 程 设 计 （ 论 文 ） 任 务 电压测量范围：0500 V；测量精度：05；量程自动切换；采用 LED 显示；可用 现场提供的 220 V 交流电源。 设计任务：设计任务： 1. CPU 最小系统设计（包括 CPU 选择，晶振电路，复位
2、电路） 2. 电压检测电路设计 3. 显示电路及电源电路设计 4. .程序流程图设计及程序编写 技术参数：技术参数： 1电压测量范围：0500 V；测量精度：05 2工作电源 220V 设计要求设计要求： 1、分析系统功能，选择合适的单片机及传感器，电压检测电路以及显示电路设计等； 2、应用专业绘图软件绘制硬件电路图和软件流程图； 3、按规定格式，撰写、打印设计说明书一份，其中程序开发要有详细的软件设计说明， 详细阐述系统的工作过程，字数应在 4000 字以上。 进 度 计 划 第 1 天 查阅收集资料 第 2 天 总体设计方案的确定 第 4 天 CPU 最小系统设计 第 5 天 电压检测电路
3、设计 第 6 天 显示电路及电源电路设计 第 7 天 程序流程图设计 第 8 天 软件编写与调试 第 9 天 设计说明书完成 第 10 天 答辩 指 导 教 师 评 语 及 成 绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 III 摘 要 本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。该设计主要由三个模 块组成：A/D 转换模块，数据处理模块及显示模块。A/D 转换主要由芯片 ADC0808 来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。 数据处理则由芯片 AT89C51 来完成，其负责把 ADC0808 传送来的数字量经过一定 的数据处理，产
4、生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外,它还控制着 ADC0808 芯片工作。 该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可 靠性较高。 此数字电压表可以测量 0-5V 的 1 路模拟直流输入电压值， 并通过一个 四位一体的 7 段数码管显示出来。 关键词：单片机；数字电压表；A/D 转换；AT89C51；ADC0808 IV 目 录 第 1 章 绪论 1 1.1 数字电压表设计概况 1 1.2 本文研究内容 . 2 第 2 章 CPU 最小系统设计. 3 2.1 数字电压表设计总体设计方案 . 3 2.2 CPU 的选择 3 2.3 数据存储器扩展 . 5 2.4 复
5、位电路设计 . 6 2.5 时钟电路设计 . 7 2.6 CPU 最小系统图 8 第 3 章数字电压表设计输入输出接口电路设计 10 3.1 数字电压表设计检测接口电路设计 10 3.1.1 A/D 转换器选择. 10 3.1.2 LED 显示器的选择. 11 3.1.3 LED 译码方式. 12 3.1.4 LED 显示器与单片机接口设计. 12 3.2 人机对话接口电路设计 13 第 4 章数字电压表设计软件设计 15 4.1 软件实现功能综述 15 4.2 流程图设计 15 4.2.1 初始化程序 15 4.2.2 显示子程序 16 第 5 章 系统设计与分析 . 19 5.1 硬件仿真
6、图 19 5.2 软件调试结果 19 5.2.1 显示结果 19 5.2.2 误差分析 21 V 第 6 章 课程设计总结 . 22 参考文献 23 1 第1章 绪论 1.1 数字电压表设计概况 在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的 测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所 以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表简称 DVM，它是采用 数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的 仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而 得到广泛应用 1。 传统的指针式刻度电压表功能单一，进度低，容易引起视差和视觉疲劳，因 而不能满足数字化时代的需要。采用单片机的数字电压表，将连续的模拟量如直 流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示， 从而精度高、 抗干
